第33讲-动、植物细胞工程.docx

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1、第33讲动、植物细胞工程内容比拟知考向核心素养提考能内容要求1 .说明植物的组织培养和 植物体细胞杂交2 概述动物细胞培养与动 物细胞核移植技术3 .说明细胞融合与单克隆 抗体的制备4 .简述干细胞在生物医学 工程中有广泛的应用价值5 .活动:利用植物组织培养 技术培育菊花或其他植物 幼苗，并进行栽培6 .活动:收集单克隆抗体在 临床上实际应用的资料， 并进行交流提供生命观念细胞全能性的物质基础和生物生长的细胞学基础科学思维建立动物细胞培养与单克隆抗体 制备的基本流程模型；说明动物 细胞融合和植物体细胞杂交的异 同科学探究探究动物细胞工程的应用；结合 高产奶牛的克隆过程，掌握动物 细胞核移植技

2、术社会责任克隆动物及其对人类社会的可能影响与旧教材比照增：玉米单倍体育种流程图；外植体；植物细胞培养的概念；初、次 生代谢概念；干细胞的培养及其应用。册人工种子；植物生长调节剂在组织培养中的作用。（拓展视野）改：细胞全能性的概念；胡萝卜组织培养改为菊花组织培养；传代培养 内容精减。考点一植物细胞工程考点-自主梳理 预习教材夯基础1 .细胞工程的概念概念剖析原理和万法细胞生物学、分子生物学和发育生物学 操作水平细胞水平、细胞器水平或组织水平旦她获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品处理方法是答案（1）纤维素酶和果胶（2）诱导原生质体融合细胞膜具有一定的流动性（3）高尔基体 （4）植物细胞的全能

3、性脱分化有丝分裂（5）m+ 单倍体（6）用适宜浓度的秋水仙素 处理萌发的番茄种子或幼苗解析（1）由图可知，过程为用纤维素酶和果胶酶处理两种植物细胞以除去细胞壁，得到 原生质体。（2）过程表示诱导原生质体融合，依据的生物学原理是细胞膜具有一定的流动 性。（3）过程是杂种细胞再生出细胞壁，在此过程中高尔基体起重要作用。（4）在利用杂种 细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是植物细胞的全能性，图中过程表示脱分化，过 程表示再分化，在过程中细胞进行有丝分裂。（5）植物体细胞杂交得到的杂种细胞中染 色体数目是番茄细胞和马铃薯细胞中染色体数目之和；假设培育成的杂种植株是四倍体，那么该 杂种植株的花粉经离体

4、培养得到的植株是单倍体，因为其是由配子（如花粉）发育而来的。（6） 利用同一株植物的体细胞融合得到的植株是同源多倍体，获得同源多倍体更常用且有效的方 法是利用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的植物种子或幼苗。考向2围绕植物体细胞杂交，考查科学探究能力3.（2021 .黑龙江伊春期末）科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄一马铃薯杂种植 株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃 薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如以下图所示，请据图回答以下问题：番茄r番茄 细胞一原生质体马铃兽卫马铃薯细胞 原生质体红色荧光标记绿色荧光标记融合,融合的 筛选原生质体植物体一

5、愈伤组织一杂种细胞过程常用的酶是，细胞融合完成的标志是 O（2）植物体细胞杂交依据的生物学原理有（3）植物原生质体融合过程常利用化学试剂 诱导，在鉴定杂种原生质体时可用显微 镜观察，根据细胞膜外表的荧光可观察到 种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合 的情况），当观察到 时可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生 质体融合而成的。（4）过程中的培养基常添加的植物激素是 o(5)假设番茄细胞内有根条染色体，马铃薯细胞内有条染色体，那么“番茄一马铃薯”细胞在有丝分裂后期含 条染色体。答案(1)纤维素酶和果胶酶杂种细胞再生出新的细胞壁(2)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性聚乙二醇(或PEG) 3融

6、合的细胞外表既有红色荧光又有绿色荧光生长素和细胞分裂素(5)2(m+n)解析(3)在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜外表的荧光可观察到3种不 同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况)，即番茄原生质体自身融合、马铃薯原生质体自 身融合、番茄原生质体和马铃薯原生质体相互融合；根据题意，红色荧光和绿色荧光分别标 记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，因此当观察到融合的细胞外表既有红色荧光又有 绿色荧光时，可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。(5)植物 原生质体融合过程中，融合后形成的细胞内染色体数目等于融合前的两细胞核内染色体数之 和，假设番茄细胞内有根条染色体，

7、马铃薯细胞内有条染色体，那么“番茄一马铃薯”细胞 中的染色体数为m+外 在有丝分裂后期，由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，故有丝分裂 后期“番茄一马铃薯”细胞内含2(m+)条染色体。考点二动物细胞工程考点.自主梳理预习教材夯基础.动物细胞培养原理：细胞增殖地位：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合 等。其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。培养条件出襄无机物：无机盐等匡约有机物：糖类、氨基酸、维生素、血清等培养条件，一询支使 用液林 培系求(3)培养过程适?| |对培养液和所有培养用具进行无菌处理 无毒，在无菌环境下进行操作环境I定期更换培养液,以便清除

8、代i射物晶度、pHj_|温度:哺乳动物多以36.5 0.5七为宜;和渗正压丁|pH：多数细胞生存的适宜pH为7.27.4选用幼舲动物湿犯或胞胎迸行绅胞培养，国为名分化短度价, 噌殖能力借，更方子培治/一、取动物组织；放入co, 培养箱不培养制成细胞悬液进耗代震用机械的方法、 或用胰蛋白酶、 胶原蛋白酶等 处理的方法. 将组织分散成 单个细胞息有贴型生 长的接触灯 制的特点传代 培养I放入CC)2 培养箱小培养为、用胃上气体U。2：细胞代谢所必需的195%空气加5% 环境ICO.3维持培养液的pH Jcc)2的混合气体提醒(1)区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。分瓶

9、前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是原代培养。第二次用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，分瓶后的细胞培养为传代培养。细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数 目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到外表相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称 为细胞的接触抑制。1 .干细胞的培养及其应用概念：干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，与组织、器官的发育、再生和修 复密切相关。来源：早期胚胎、食髓和脐带血等。分类：包括胚胎干细胞和成体干细胞等胚胎干细胞（ES细胞）N胚胎干细胞（ES细胞）N成体干细胞来源：早期胚胎特点：具有分化成成年动物体内的任何一

10、 种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。来源：成体组织或器官内的干细胞，包括 骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经 干细胞和睾丸中的精原干细胞等。特点：一般认为，成体干细胞具有组织特 异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。诱导多能干细胞（iPS细胞）在 治疗镰状细胞贫血、阿尔茨 海默症、心血管疾病等领域 的研究取得了新进展属于成体干细胞，具有组织特 异性,只能分化成特定的细胞 或组织，不具有发育成完整个 体的能力学传入相 关因子、取成纤维细胞等胰岛细胞肝细胞iPS细胞娥 mTIoI肠上皮细胞心肌细咆（4）诱导多能干细胞（iPS细胞）（应用前景）

11、因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的 体细胞,将它移植回病人体内后，理论上可以防止免疫排斥反响, 所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞.动物细胞融合技术和单克隆抗体（1）动物细胞融合技术概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。方法：PEG融合法、电融合法、灭渣病毒透曼法等。动物细胞特有的融合方法原理：细胞膜具有一定的流动性。结果：形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。意义：突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段，为制造单克隆抗体开辟了新途径。(2)单克隆抗体及

12、其应用制备过程 原理：细胞膜的流动性和细胞增殖用特定的抗原对 小鼠进行免疫， 并从该小鼠的腱 中得到能产生特 定抗体的B淋巴 细胞oI注射特定的抗原能分泌抗体识 别并特异性结 合病原体，但 不能迅速大量 增殖Q I多种B淋巴细胞用特定的选揉培养基进行筛选;在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长o*fII多海爰赢导融合 培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞/ 将骨髓瘤细胞与 B淋巴细胞融合 能在体外大量 增殖，但不能 产生抗体 能在体外大量 增殖，但不能 产生抗体O 诱导融合的方法有fgg融合 法、电融合法和灭活病毒诱 导法等-X) 表达了细 胞膜的流

13、动性对上述经选择培养的 杂交瘤细胞进行克隆 化培养和抗体检测, 经屡次筛选，就可获 得足够数量的能分泌 所需抗体的细胞O对上述经选择培养的 杂交瘤细胞进行克隆 化培养和抗体检测, 经屡次筛选，就可获 得足够数量的能分泌 所需抗体的细胞O将抗体检测呈 阳性的杂交瘤 细胞在体外条 件下大规模培 养，或注射到小 鼠腹腔内增殖 o单克隆抗体的应用: 作为诊断试剂， 在多种疾病的诊断 和病原体的鉴定中 发挥作用;用于运 载药物和治疗疾病 Q体外培养Y入Y抗体检测呈阳 性的杂交瘤细 胞（分泌的抗体能与特定抗原结合）注射到小杂交瘤细胞（既能迅速大鼠腹腔内,单克隆1抗体 特等性簿、灵通 皮即可大蜃制备0 从细

14、胞培养液或小鼠 腹水中获取大量的单 克隆抗体0 从细胞培养液或小鼠 腹水中获取大量的单 克隆抗体量增殖，又能产生抗体）一 小鼠体内培养的优点：腹水中 抗体浓度高、产量大，不需要 制备培养基和无菌操作等,/说明：用特定抗原对小鼠进行免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞， 才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。获取小鼠经免疫的B淋巴细胞的部位：脾。诱导融合的方法：动物细胞融合特有的诱导方法为用灭活的病毒处理，其他物理、化学诱导融合的方法与植物 体细胞杂交过程中诱导原生质体融合的方法基本相同。杂交细胞：在诱导因素的作

15、用下进行细胞的诱导融合，形成的杂交细胞有多种，假设仅考虑两两融合的情 况，形成的杂交细胞有三种，AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我们所需要的杂交细 胞，所以需要用选择培养基进行筛选。两次筛选的目的：第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次是对上述杂交 瘤细胞进行筛选，利用96孔板培养，采用专一抗体检验的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞的抗体检测和克隆化培养融合后的细胞经选择培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非 都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用96孔 板培养，使每孔细胞不超过

16、一个，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗 体（常用酶联免疫吸附试验法），那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中 的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行3 4次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。2 .动物体细胞核移植技术和克隆动物（1）原理：细胞核的全能性，即动物细胞核中具有该种动物全套的遗传信息（2）类型：胚胎细胞核移植：动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易。体细胞核移植：动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的 难度明显高于胚胎细胞核移植。涉及技术：动物

17、细胞培养技术、动物细胞融合技术、核移植技术、胚胎移植技术等。其中，核移植是核 心技术。（4）过程从屠宰场收集牛卵巢， 采集卵母细胞（右边照 片为研究人员正在使1 用设备从牛的卵巢采、集卵母细胞），在体外 培养到MD期从屠宰场收集牛卵巢， 采集卵母细胞（右边照 片为研究人员正在使1 用设备从牛的卵巢采、集卵母细胞），在体外 培养到MD期通过显微操作去核 去掉细胞核，保证 克隆动物的核遗传 物质全部来自具有1/ 优良性状的动物的丫 体细胞4高产奶牛（供体）从供体高产奶牛 J身体的某一部位 ，/（如耳）上取体细胞，进行培养去核的处吁mH朗的纤母 、工轲月包，相胞核的拉罡木色 第一极林，在士核的同附

18、同第一极林一并去呼将供体细胞注入去核的卵母细胞一菜而王菽丽号疝血宿加荽底以血而庶亩;，体积大、易操作营养物质丰富具有激发细胞核全能性表达的物质将供体细胞注入去核的卵母细胞一菜而王菽丽号疝血宿加荽底以血而庶亩;，体积大、易操作营养物质丰富具有激发细胞核全能性表达的物质通过电融合法使两细胞融合，供体核进3人卵母细胞，形成重构胚融合的原理是细胞膜具有一定的流动性用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、 ,乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚, 使其完成细胞分裂和发育进程将胚胎移入受体（代孕）母牛体内胚胎商框生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛,4克隆动物细胞核只来自供体.其基因型与 砥砥嗣篇于无性

19、生殖克隆动物的性状与供体不完全相同的原因:克隆动物的细胞质遗传物质来自受体卵 丫）母细胞的细胞质生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响提醒 细胞核移植技术中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核，而是整个细胞。伴随着 两细胞融合，表达出细胞膜具有一定的流动性的结构特点。核移植时，一般先通过电刺激使供体细胞和受体细胞融合，再用物理或化学方法激活受体 细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。动物细胞核移植时，一般选用10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的 二倍体核型，能保证供体细胞正常的遗传基础。易错辨析（1）动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞（义）（2）肝细胞培养过程中通常在培养液中

20、通入5 %的CO2刺激细胞呼吸（义）相比植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理（J）杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎（义）（5）杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体（J）深挖教材.动物细胞培养过程中，用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织块，使组织分散成单个细胞的目 的是什么？选择性必修3 P45 “图示拓展丁提示 使细胞与培养液充分接触。保证细胞所需氧气和营养的供应；保证细胞内代谢物及时 排出。1 .动物细胞融合过程中为什么未灭活的病毒不能作诱导剂？选择性必修3 P48 “相关信息”拓展 提示未灭活的病毒会感染细胞，因而不能诱导细胞融合。

21、2 .抗体一药物偶联物（antibodydrug conjugates, ADC）通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤 抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物（如 细胞毒素）三局部组成，它的作用机制如以下图所示。选择性必修3 P50 “思考讨论”ADC的作用机制示意图讨论：（l）ADC的抗体和药物各具有什么作用？除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？（3）单克隆抗体诊断试剂盒和ADC在临床应用上各具有什么优势？提示（l）ADC的抗体在生物体内与特定目标细胞或组织相结合，具有导向作用。药物起治 疗作用。(2)化学药物、抗癌药物等。单克隆抗

22、体诊断试剂盒具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优势。ADC在临床上用 于治疗癌症或其他疾病，具有疗效高、毒副作用小的特点。重点疑难突破 突破疑难提考能1.动物细胞培养与动物体细胞核移植的比拟:前乐血血培翦V细胞增殖得到大量细胞或 细胞产物:新面内幕而法移植，V动物体细胞核的全能性克隆动物动物组织块剪碎、胰蛋I白酶等处理单个细胞加培养液细胞悬液放入培养瓶 原代培养(细胞贴壁生长)I接触抑制胰蛋白酶处理，分瓶继续培养I传代培养、 过 程/从卵巢中取卵母细胞供体Imii中期体细胞去核|细胞培养 I仕体 去核卵母细胞抹如ittfn x n/ I细胞融合体嘤少重组细胞重构胚I胚胎移植 代孕雌性个体|出

23、生 与供体遗传物质 基本相同的个体生产病毒疫苗、干 扰素、单克隆抗体等 培养基因工程中常 用的受体细胞 用于检测有毒物质 以及医学研究等加速家畜遗传改良进程，促 进优良畜群繁育-L保护濒危物种，增加存活数量 I 转基因克隆动物作为生物反 应器，生产珍贵的医用蛋白作为异种移植的供体 用于组织器官的移植等2.细胞工程的各种技术手段及其原理总结2.植物组织培养技术概念：是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜 的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。原理：细胞的全能性即细胞经分裂、分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各 种细胞的潜能。注意L植物细胞具有全能性的原因一

24、般生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传信息，即都有发育成完整个体所必 需的全部遗传信息。2.不同细胞的全能性比拟体细胞全能性：分化程度低的分化程度高的；细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的。不同细胞的全能性：受精卵,生殖细胞,体细胞。不同生物的细胞全能性：植物细胞动物细胞。全能性与细胞分化的关系：一般情况下，随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐 渐降低。条件：离体的植物细胞、组织、器官（统称外植体）；无菌和人工培养；培养在人工 制备的培养基上；给予适宜的培养条件。（4）过程（如菊花的组织培养）f;目的；V -获得植株 获得杂种植株获得大量细胞或. 细胞产物获得克隆动物获得杂交细胞,

25、获得单克隆抗体，（莪采至葭！；wjy -植物细胞的全能性V植物组织培养植物体细胞杂交细胞膜的流动性和植物细胞的全能性动物细胞培养J 细胞增殖动物体细胞细胞核 的全能性动物体细胞核移植、动物细胞融合细胞膜的流动性JI单克隆抗体的制备细胞膜的流动性和 细胞增殖命题规律探究感悟高考找规律考向1结合动物细胞培养和干细胞的培养及应用，考查社会责任1 .（2021 山东德州高三一模改编）以下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。以下表达不正确的选项是（）A.甲一乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象D.丁过程是传代培养

26、的细胞，该过程表达了动物细胞的全能性答案D解析 甲一乙是组织细胞的别离，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解细胞间蛋白质，制备细胞悬 液，A正确；丙过程还未分瓶，属于原代培养，培养基中需要添加血清，B正确；在动物细 胞培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制的现象，C正确；过程已经分瓶培养，属于传代 培养，丁过程并没有表达动物细胞的全能性，D错误.（2021 广东揭阳三中联考）有研究说明“渐冻症”是由突变的基因导致运动神经元合成了 某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果说明，利用诱导多功能 干细胞（iPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。以下相关描述 错误的选项是

27、（）A.iPS细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同，蛋白质却不完全相同B.iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多C.假设控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换，那么可以起到良好的治疗作用D.植入神经干细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善 答案A解析 细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此iPS细胞分化成的多种细胞中DNA相同， RNA和蛋白质不完全相同，A错误；细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的 细胞，使细胞的种类增多，B正确；假设控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换，那么无法合成 该毒蛋白，所以可以起到治疗该病的作用，C正确；植入神经干细胞，诱导

28、分化成前驱细胞， 恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善，D正确。考向2结合单克隆抗体及其应用，考查社会责任.（202。北京等级模考，14）以下关于单克隆抗体制备过程的表达，错误的选项是（）A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原B.别离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同答案D解析 单克隆抗体制备之前，需给动物注射特定抗原，以便获得所需的B细胞，A正确； 别离出来的B细胞应与骨髓瘤细胞融合，B正确；B细胞与骨髓瘤细胞融合，只考虑细胞两 两融合，形成的融合细胞就有B细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞

29、、杂交瘤细 胞，需要从中筛选出杂交瘤细胞，C正确；动物体内存在多种B细胞，从小鼠体内获得的B 细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞有多种，产生的抗体有多种，需要用相应抗原进行 专一检测才能得到相应的杂交瘤细胞，D错误。2 .（2020全国卷I , 38）生物选修3:现代生物科技专题为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。制备单细胞悬液回答以下问题: 上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采 用的培养基属于，使用该培养基进行细胞

30、培养的结果是O图中筛选2含屡次筛选，筛选所依据的基本原理是O假设要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有（答出2 点即可）。答案（1）诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞（2）取小鼠甲脾脏剪碎，用 胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液（3）选择培养基 只有杂 交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反响具有特异性（4）将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增 殖；将杂交瘤细胞在体外培养解析（1）实验前给小鼠甲注射病毒A,其目的是刺激机体发生免疫反响，从而产生能够分 泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。（2）制备单细胞悬液的主要实验步骤：从健康动物体内取出 组织块，剪

31、碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞，然 后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。（3）图中筛选1采用特定的选择培养基，在 该培养基上，未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞（杂 交瘤细胞）才能生存。图中筛选2含屡次筛选，利用抗原与抗体特异性结合的原理，就可获 得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。（4）要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量 增殖，可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。考向3结合动物体细胞核移植，考查社会责任.（2018全国卷m, 38）2018年细胞期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对

32、非人 灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴“中中”和“华华”。回答以下问题：（1） “中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指O通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目（填“减 半”“加倍”或“不变” ）o哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆 动物的难度（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是在哺乳动物核移植的过程中，假设分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常， 所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目（填“相同”或“不同”），性染色体 组合（填“相同”或“不同”）。答案（1）将动物的一个细胞核，移入一个已

33、去掉细胞核的卵母细胞中 不变（2）小于胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易（3）相同不同解析（1）动物细胞核移植是将动物体一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母 细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的 方法得到的动物称为克隆动物，与核供体相比，其细胞的染色体数目不变。（2）由于动物胚 胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分 困难，所以，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度明显低于体细胞核移植。（3）哺乳动物雌 性和雄性个体的体细胞中常染色体数目相同，所以分别以雌性和雄性个体的体细胞为供体, 克隆动物体细胞

34、的常染色体数目相同，但其性染色体组合不同。重温真题经典再现.（2020天津等级考，1）在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的（）A.卵原细胞B.初级卵母细胞C.次级卵母细胞D.卵细胞答案c解析克隆哺乳动物时，一般将动物的一个体细胞的细胞核移入到一个去掉细胞核的卵母细 胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。通常作为核移 植受体细胞的是去核的次级卵母细胞，C正确。1 .（2019江苏卷，20）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验 过程如图。以下表达正确的选项是（）上一生一奥旦南其悬浮原生质体愈伤组织 丛生芽A.过程获得的原生质

35、体需悬浮在30%蔗糖溶液中B.过程需提高生长素的比例以促进芽的分化C.过程需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性答案D解析 过程获得的原生质体不能悬浮在30%的蔗糖溶液中，30%的蔗糖溶液可导致原生质 体失水皱缩甚至死亡，A错误；过程为再分化过程，需提高细胞分裂素的比例以促进芽的 分化，B错误；过程不需用秋水仙素处理，愈伤组织细胞就已经有了细胞壁，C错误；原 生质体虽无细胞壁，但含有细胞核等结构，即含有全部的遗传信息，原生质体仍保持细胞的 全能性，D正确。3.（2020海南学业水平选择性考试，6）以下关于人体造血干细胞的表达，错误的选项是（）A.造血干细胞比胚

36、胎干细胞分化程度高B.造血干细胞分化产生的B细胞在胸腺中发育成熟C.造血干细胞可不断增殖和分化，捐献造血干细胞不影响人体健康D.造血干细胞移植是治疗白血病的有效手段答案B解析造血干细胞可以分化成红细胞、白细胞和血小板，胚胎干细胞可以分化为任何一种组 织细胞，所以造血干细胞分化程度更高，A正确；造血干细胞分化产生的T细胞在胸腺中 发育成熟，B细胞在骨髓中成熟，B错误；骨髓中的造血干细胞可不断自我更新和分化，不 断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去，所以捐献造血干细胞不影响人体健康,c正确；造血干细胞移植可以取代白血病患者病变的造血干细胞，是治疗白血病的有效手段, D正确。4.（202。江

37、苏卷，28改编）新型冠状病毒可通过外表的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮 细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的局部免疫 反响示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎 的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答以下问题：抗体O一ACE2受体oooooooooooooo机体|hat筛选 (DG000。00（1）图1中人体内抗原呈递细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞外表，被 细胞外表的受体识别后激活该细胞。（2）B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因子作用下，经过细胞的，形成 细胞。为判断疑似患者

38、是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测 病毒的;采集血液样本主要用于血清学检查，检测（4）据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得 细胞。因为同一种抗原可能激活 细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。答案（1）辅助性T （2）增殖、分化 浆细胞和记忆（3）核酸 抗新型冠状病毒抗体（4）刺突蛋白（或S蛋白）杂交瘤 多种B 解析（1）图1中，抗原呈递细胞吞噬病毒，并将病毒抗原呈递给辅助性T细胞，后者识别 抗原后被激活，分泌细胞因子。（2）B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因

39、子作用下，经过细 胞的增殖、分化，形成浆细胞和记忆细胞。（3）为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子用于病原学检查时，检测的是病毒的核酸；采集血液样本用于血清学检查时, 检测的是抗新型冠状病毒抗体。（4）为了诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞， 实验时需先给小鼠注射S蛋白，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛 选可获得杂交瘤细胞。因为同一种抗原可能激活多种B淋巴细胞，还需继续筛选才能获得 分泌单克隆抗体的细胞株。课后分层训练（时间：35分钟）锁定生命观念 练基础1.（2021 .山东枣庄期中）将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光

40、照等条件下培养一段时间后，会出现的现象是（）A新芽答案B解析植物组织培养过程中，由外植体脱分化形成愈伤组织的过程需要一定量的生长素和细 胞分裂素，愈伤组织再分化形成根、芽的过程也需要一定浓度的生长素和细胞分裂素，且生 长素和细胞分裂素的不同配比对形成根、芽的影响不同。此题中的无根幼苗本身就能够产生 一定量的生长素和细胞分裂素，能够促使基部细胞脱分化、再分化出根来，B项符合题意。 2.（2021 哈师大附中质检）植物组织培养过程可以归纳为哩*里生一，以下相关 表达错误的选项是（）A.通常选取根尖、茎尖等诱导形成愈伤组织B.一再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂C.f培养过程中，应在培养基中加入

41、水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质D.将经脱分化培养成时，得到胚状体答案D解析 植物组织培养过程中，外植体通常选用根尖、茎尖等容易诱导形成愈伤组织的部位, A正确；一再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂，B正确；一培养过程中， 应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质，C正确；将经脱分化培 养成时，得到愈伤组织，将经再分化培养成时，得到胚状体，D错误。3.（2021 .山东临沂期末）用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草，使 有驱蚊作用的香茅醛随着植物的蒸腾作用散发到空气中，到达驱蚊的效果。以下有关培养过 程的表达，错误的选项是（）A.原生质体的融合常

42、用PEG作为诱导剂B.形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型C.由杂种细胞一杂种植株，要经过有丝分裂和细胞的分化D.该项技术可克服远缘杂交不亲和的障碍答案B解析 植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合常用的诱导剂是PEG, A正确；杂种细 胞经组织培养形成的愈伤组织，自身不含叶绿素无法进行光合作用，其营养物质来自培养基, 代谢类型是异养需氧型，B错误；杂种细胞，要经过有丝分裂、脱分化和再分化才能形成杂 种植株，C正确；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍，D正确。4.（2020山东日照高三二模）为探究提高“日照蓝莓”品质和产量的新途径，某生物兴趣小组 的同学以“日照蓝莓”的主要品种兔眼蓝莓为

43、实验材料进行脱毒处理，其技术路线为“取材一消毒一愈伤组织培养一出芽一生根一移栽”。以下有关表达正确的选项是（）A.取材时可选用兔眼蓝莓的芽尖等分生组织作为外植体B.用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液对外植体消毒时，消毒时 间尽可能长一些，以防止造成伤害c.对分化培养基灭菌前需添加生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类等生长调节剂D.脱毒后的兔眼蓝莓果实体积更大，产量更高，后代个体中更不易被病毒感染答案A解析 芽尖等分生组织细胞分裂旺盛，且含病毒少，取材时常选用其作为外植体，A正确; 消毒时间不宜过长，否那么容易对外植体造成伤害，B错误；生长调节剂应该在分化培养基灭 菌后添加，

44、C错误；脱毒后的兔眼蓝莓果实体积更大，产量更高，后代个体含病毒少，但不 是不易被病毒感染，D错误。5.（2021 .江苏扬州期末）以下有关动物细胞培养所需条件的表达，错误的选项是（）A.为保证培养的动物细胞处于无菌、无毒的环境，培养液和培养用具等需要进行消毒处理B.动物细胞培养应在含95%空气和5%CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是维持培养液的pHC.培养液中有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等D.使用合成培养基时，应加入动物的血清等一些天然成分答案A解析为保证培养的动物细胞处于无菌、无毒的环境，培养液和培养用具等需要进行灭菌处 理。6 .（2021 江苏海安联考）2012年诺贝尔生理学或医学奖

45、获得者发现，利用逆转录病毒将Oct4 等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达,可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干 细胞（iPS细胞）。以下图为该技术在人体细胞中的实验示意图。以下相关表达中，错误的选项是（）4个关键基因%7%关键小天 女声神经细胞f产舒口十金肝脏细胞细胞供体肌肉细胞iPS细胞匿心肌细胞A.由iPS细胞产生其他种类细胞的过程称为细胞分化B.与传统器官移植相比，利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复，成功率更高C.目前iPS细胞在实际应用中还存在许多问题，例如，有研究发现iPS细胞的增殖难以控制， 即iPS细胞具有衰老细胞的特征D.结合以上信息分析，iPS细胞可能容易分

46、散答案c解析iPS细胞拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力，说明iPS细胞分化程度低，不易衰老。7 .（2020上海高三二模）以下图表示用仙台病毒诱导动物细胞融合的局部过程，以下相关表达正 确的是（）A.细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合8 .细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质C.该融合过程表达了细胞膜具有选择透过性D.植物细胞的融合过程与动物细胞完全相同答案B解析不同种的细胞也能融合，如人、鼠细胞融合，A错误；如题图所示，细胞A和细胞B 融合成一个细胞，细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质，B正确；该融合过程表达了细胞膜具有一定的流动性，C错误；植物细胞的融合通常要先去掉细胞壁，过程与动物细胞 不完全相同，D错误。、提牙啰三之 注重科学思维提能力.（2020.北京十三中高三开学考）细胞毒素可有效杀伤肿瘤细胞，但没有特异性，在杀伤肿瘤 细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。以下图所示为特异性杀死肿瘤细胞的过程，图中抗体是 利用单克隆抗体技术制备的。以下表达不正确的选项是（）A.抗体制备需用细胞融合技术B.细